跳至主要內容

BCSC 12 · Retina and Vitreous

Ch.3 Retinal Physiology and Psychophysics 視網膜生理學與心理物理學

原書 p.43–64 · 考題 14 題 · 最後更新:

課本重點整理

依 BCSC 12 第 3 章自行摘要整理,非原文;p. 標示為原書印刷頁碼。

螢光=考過(後附題號)紅框=易錯陷阱粗體數字=門檻值

一、電生理檢查總論(Table 3-1)

  • 多數 electrophysiologic test(電生理檢查)採 evoked potential(誘發電位)技術:以受控制的刺激誘發電生理反應;不同技術可評估從 retinal pigment epithelium(RPE,視網膜色素上皮)到 primary visual cortex(初級視覺皮質)之間大部分的視覺系統。p.43
  • 電生理檢查提供視覺功能的客觀測量,需與結構影像一起判讀;結構正常不應被假定為功能正常。判讀前須知道各訊號的來源,才能對應病人的病理生理。p.43
  • 用途:診斷之外,也用於客觀監測疾病進展或治療效果,以及在新療法評估中作為 outcome measure(療效指標)與 index of safety(安全性指標)。p.43–44
  • 依完整病史與眼科檢查選擇適當檢查,並以標準化流程執行;International Society for Clinical Electrophysiology of Vision(ISCEV)發布例行檢查的最低標準,使不同實驗室之間的比較與文獻搜尋有意義。p.44

Table 3-1:各檢查評估的層次

Electrophysiologic test(檢查)Level of visual system and characteristic tested(評估層次與特性)
Full-field ERG(ffERG,全視野視網膜電圖)明適應與暗適應下的整體(generalized)視網膜功能
Dark-adapted 0.01(weak flash)Rod system 的 on-bipolar cells(inner nuclear layer);唯一選擇性監測 rod system 功能的檢查
Dark-adapted 3.0(standard flash)Mixed rod-cone response(rod dominant)
Dark-adapted 10.0/30.0(strong flash)Mixed rod-cone response
Oscillatory potentials(震盪電位)主要為 amacrine cell signaling
Light-adapted 3.0 flashCones and bipolar cells
Light-adapted 3.0 30-Hz flickerGeneralized cone system function
Multifocal ERG(mfERG,多焦視網膜電圖)中央 40°–50° 視野範圍的 cone system 功能
Pattern ERG(PERG,圖形視網膜電圖)Macular retinal ganglion cell(黃斑部視網膜神經節細胞)功能
Electro-oculogram(EOG,眼電圖)Generalized RPE function(整體 RPE 功能)
Visual evoked potential(VEP,視覺誘發電位)從視網膜到視覺皮質 area V1 的整條視覺路徑功能

出處 p.44

  • ffERG 評估明、暗適應下的整體視網膜功能;mfERG 測中央 40°–50° 的 cone system 功能;PERG 測 macular retinal ganglion cell 功能;EOG 測整體 RPE 功能;VEP 測視網膜到 V1 的整條視覺路徑⁠Q1474。p.44
  • Table 3-1:EOG 評估整體 RPE 功能;ffERG 各反應對應 rod system 的 on-bipolar cells(DA 0.01)、mixed rod-cone response(DA 3.0、DA 10.0/30.0)、主要為 amacrine cell signaling(OPs)、cones and bipolar cells(LA 3.0)與整體 cone system 功能(LA 30 Hz);PERG 評估 macular retinal ganglion cell 功能;VEP 評估從視網膜到 V1 的整條視覺路徑⁠Q1553。p.44

易錯陷阱

  • mfERG 的評估對象是中央 40°–50° 的 cone system;PERG 的評估對象是 macular retinal ganglion cell⁠Q1474。p.44
  • Table 3-1 中「唯一選擇性監測 rod system 功能」的是 DA 0.01。p.44
  • Highlights:結構正常不應被假定為功能正常;電生理結果要與結構影像一起判讀。p.43

二、Full-Field(Ganzfeld)ERG 與 ISCEV 六種反應

基本原理與操作

  • Electroretinogram(ERG,視網膜電圖):視網膜電活動的客觀測量,通常以短暫閃光誘發;電極接觸 cornea 或 bulbar conjunctiva(球結膜),或貼在下眼瞼的皮膚電極。角膜電極包括 contact lens、fiber、jet、gold foil 電極。三大類:full-field(Ganzfeld)、multifocal、pattern。p.44
  • Ganzfeld bowl 以全視野亮度刺激均勻照射整個視網膜,也提供明適應與 photopic ERG 記錄所需的均勻背景;閃光強度需定期校正。正常值隨記錄技術而異,每個實驗室須建立自己的正常值;即使標準化,電極種類與設備仍會影響結果。p.45
  • 流程:散瞳以使視網膜照度最大;多數實驗室在散瞳期間讓病人暗適應,在 dim red light(昏暗紅光)下放置電極,再以足以讓視網膜恢復的閃光間隔刺激(低強度 2 秒到高強度 20 秒);許多實驗室記錄一系列漸增強度的反應。之後以標準化背景亮度與時間進行明適應,在 rod-suppressing background(抑制 rod 的背景光)下做 photopic testing。p.45
  • ISCEV 標準 ffERG 含 6 種反應;命名依閃光強度(candela-seconds per square meter,cd·s/m²)與眼睛適應狀態(dark-adapted[DA]或 light-adapted[LA]);測量重點是主要成分的大小(amplitude)與時間(timing)。p.45

六種反應

  • 1. DA 0.01(rod-specific):b-wave 源自 rod system 的 on-bipolar cells(BPCs,ON 型雙極細胞;inner nuclear layer)。此反應下降代表 rod system 功能障礙,但因產生於內層視網膜,無法區分光感受器層與內層視網膜的功能障礙,因此作為 rod system sensitivity(敏感度)的指標⁠Q1475。p.45
  • 2. DA 3.0(mixed rod–cone):含 a-wave 與 b-wave;Table 3-1 標為 mixed rod-cone response(rod dominant)。此強度的 a-wave 通常在約 15–21 ms 之間有 2 個波峰,任一個都可能較明顯。因 DA a-wave 只有約最初 8 ms 反映 photoreceptor hyperpolarization(光感受器過極化),ISCEV 標準另加更亮的閃光以提高診斷特異性⁠Q1475。p.44–45
  • 3. DA 10.0/30.0(strong flash):a-wave 有容易測量的波峰,a-wave 大部分反映 photoreceptor(光感受器)功能,因此可把功能障礙定位到光感受器層或內層視網膜⁠Q1475。p.45
  • 4. Oscillatory potentials(OPs,震盪電位):b-wave 上升支上的小震盪,可能大多源自 amacrine cells(無軸突細胞),可經濾波更清楚;在 retinal ischemic states(視網膜缺血)與大多數 congenital stationary night blindness(CSNB,先天性靜止型夜盲)中下降,但整體診斷價值有限。p.47
  • 5. LA 3.0(photopic single-flash):在 rod-suppressing background 上給閃光。a-wave 與 cone photoreceptors 及 off-BPCs 的功能有關;b-wave 是 on- 與 off-BPCs 的同步成分;因此可對 cone system 功能障礙做某種程度的定位⁠Q1475。p.47
  • 6. LA 3.0 30 Hz(photopic flicker):rod system 的時間解析度差,此反應源自 cone system;是 cone system 功能障礙較敏感的測量,但沒有解剖特異性。時間與振幅都重要:flicker 反應延遲是整體 cone system 功能障礙的敏感指標;振幅下降但 peak time 正常通常代表局限性的功能喪失。p.47

Negative(electronegative)ERG 的定義

  • DA 0.01 下降,並伴隨 DA 10.0/30.0 的 a-wave 明顯下降 → 表示 photoreceptor dysfunction(光感受器功能障礙)⁠Q1476。p.45
  • 若 a-wave 振幅正常或接近正常,而 b-wave 振幅低於 a-wave,稱為 negative 或 electronegative ERG waveform → 功能障礙發生在 phototransduction 之後的內層視網膜層次⁠Q1476。p.45
負波型 ERG=a-wave 正常/近正常+b-wave 小於 a-wave → 功能障礙在 phototransduction 之後的內層視網膜層次;DA 0.01 下降並伴隨 DA 10.0/30.0 a-wave 明顯下降 → 光感受器功能障礙。p.45

易錯陷阱

  • DA 0.01 的 b-wave 來源是 rod system 的 on-bipolar cells;LA 3.0 的 a-wave 與 cone photoreceptors 及 off-BPCs 有關⁠Q1475。p.45, p.47
  • DA 0.01 下降代表 rod system 功能障礙,但因產生於內層視網膜,無法區分光感受器層與內層視網膜的功能障礙;DA 10.0/30.0 的 a-wave 大部分反映光感受器功能,可把功能障礙定位到光感受器層或內層視網膜。p.45
  • DA 3.0 的 a-wave 只有約最初 8 ms 反映光感受器過極化;DA 10.0/30.0 的 a-wave 則大部分反映光感受器功能。p.45
  • 30-Hz flicker 延遲 → 整體 cone 功能障礙的敏感指標;振幅下降但 peak time 正常 → 通常為局限性功能喪失。p.47

三、影響 ERG 的因素與判讀原則

影響因素

  • Pupil size(瞳孔大小)是影響正常 ERG 反應大小與時間的因素之一,因此檢查開始時一定要測量瞳孔直徑⁠Q1759。p.47
  • ERG 振幅隨年齡下降 → 需要年齡對照的正常值。新生兒 ERG 反應較小、波形簡化,但成熟很快,出生第一年內達成人值(p.47);兒科段落則寫成人 ERG 值要到 6–9 個月大才達到(p.53)。p.47, p.53
  • ERG 對 refractive error(屈光不正)相對不敏感:高度近視眼 ERG 振幅較低,但沒有遺傳性視網膜退化通常伴隨的 peak-time 延遲。ERG 一般也很少受 cataract、vitreous hemorrhage 等介質混濁影響。p.47

何謂有意義的變化

  • 追蹤時振幅下降超過 25% 通常視為有意義,即使仍在 reference range(正常範圍)內。p.47
  • Peak time 變化:cone 來源的 a-/b-wave 與較亮閃光的 DA a-wave,變化 > 3 ms 為有意義;DA b-wave 則需 > 6 ms。p.47

判讀原則

  • 一般而言,peak-time shift(延遲)提示整體性功能障礙;單純振幅下降提示局限性功能喪失,例如 partial retinal detachment(脫離區失功能、附著區正常)、branch vascular occlusion、regional uveitic damage,或 sector(扇形)retinitis pigmentosa(RP,視網膜色素病變)。時間常以 30-Hz flicker peak time 評估最好。p.47
  • Posterior uveitis 等全面性發炎疾病可能出現延遲但振幅保留;30-Hz flicker 明顯延遲合併高振幅幾乎都代表發炎病因。p.47
  • ffERG 是整個視網膜的總和反應 → 功能障礙局限於黃斑時 ffERG 正常;中央黃斑雖 cone 密集,但大部分 cone 位於黃斑外,黃斑對 ffERG 貢獻很小。p.47
  • Photopic ERG 異常代表黃斑外 cone 功能障礙 → ERG 可協助區分 macular dystrophy 表現型(ffERG 正常)與 cone/cone–rod dystrophy 表現型(ERG 異常),後者對視力的影響可能較嚴重。p.47
  • ABCA4 retinopathy(如 Stargardt disease、fundus flavimaculatus):部分病人可合併嚴重的整體 cone 與 rod system 功能障礙;若初診 ffERG 正常,表示功能障礙局限於黃斑,ERG 有預後價值:這類病人 80% 在 10 年追蹤時 ffERG 仍正常⁠Q1473。p.47–48
  • Postinflammatory retinopathy(發炎後視網膜病變,例如 rubella 造成者)的 ERG 常比外觀相似的遺傳性色素性視網膜病變保存得好;rod 與 cone 振幅雖下降,implicit time 通常在正常範圍。Rod–cone dystrophies 的 ERG 典型為 rod 反應明顯下降、多於 cone 反應,且因主要侵犯光感受器,a-、b-wave 皆下降⁠Q1473 Q1476。BCSC 12 p.291

易錯陷阱

  • 瞳孔大小會影響 ERG 的大小與時間,所以開始檢查時須測瞳孔直徑⁠Q1759。p.47
  • 高度近視:ERG 振幅較低,但沒有 peak-time 延遲。p.47
  • 有意義的變化:振幅隨時間下降 > 25% 通常視為有意義;peak time cone 波與亮閃光 DA a-wave > 3 ms、DA b-wave > 6 ms。p.47
  • 黃斑失養症的 ffERG 正常;異常的 photopic ERG 代表黃斑外的 cone 功能障礙。p.47

四、各疾病的 ERG 型態(Fig 3-2)

Entity(疾病)DA 0.01DA 10.0LA 3.0 30 HzLA 3.0PERG
Macular dystrophy(黃斑失養症)ffERG 全部正常無法測得
Cone dystrophy(錐細胞失養症)正常正常下降且延遲下降且延遲低於正常(黃斑受累)
Rod–cone dystrophy(RP,黃斑受累)明顯低於正常(rod ERG 比 cone ERG 受影響更多)明顯低於正常;a-wave 嚴重下降(光感受器病變)明顯低於正常、延遲明顯低於正常、延遲(與 30 Hz 延遲合指整體 cone system 功能障礙)異常(黃斑受累)
Rod–cone dystrophy(RP,黃斑保留)ffERG 與上列類似的異常 rod–cone 型態正常(黃斑保留)
cCSNB(complete CSNB)無法測得極度 electronegative:a-wave 正常(光感受器正常)、b-wave 相對明顯下降(內層視網膜病變)波形僅輕微改變、輕度延遲cone on-pathway 喪失、off-pathway 保留:a-wave 起始正常後波谷變寬,b-wave 陡升,photopic OPs 消失,b:a 比明顯下降明顯低於正常
iCSNB(incomplete CSNB)低於正常但可測得明顯 electronegative明顯低於正常、延遲,特徵性 triphasic(三相)波形a-wave 低於正常、b-wave 明顯低於正常(on 與 off cone pathway 皆受累)低於正常
XLRS(X-linked retinoschisis)嚴重下降極度 electronegative延遲延遲,b:a 比明顯下降明顯低於正常
BCM(blue-cone[S-cone]monochromatism)正常正常幾乎無法測得只有約 50 ms 的小 b-wave(符合 S-cone 來源)無法測得

出處 p.48–49

  • cCSNB 的表現為 postreceptoral(受器後)層次的 on-pathway 功能喪失,DA 0.01 反應無法測得;DA 10.0 為極度 electronegative:a-wave 正常、b-wave 相對明顯下降⁠Q1501。p.49
  • XLRS 的 DA 10.0 為極度 electronegative,DA 0.01 嚴重下降⁠Q1564。p.49
  • Rod–cone dystrophy(RP):所有 ERG 反應明顯低於正常,DA 10.0 a-wave 嚴重下降,表示光感受器病變⁠Q1476。p.48

易錯陷阱

  • Fig 3-2 中呈 electronegative DA 10.0 的是 cCSNB、iCSNB、XLRS;rod–cone dystrophy 則是 DA 10.0 a-wave 嚴重下降⁠Q1476。p.48–49
  • cCSNB 的 DA 0.01 無法測得;iCSNB 的 DA 0.01 低於正常但可測得⁠Q1501。p.49
  • RP 黃斑受累與黃斑保留的 ffERG 型態類似,以 PERG(異常 vs 正常)區分黃斑是否受累。p.48

五、Multifocal ERG(mfERG)

  • mfERG 可產生中央視網膜 cone system 功能的地形圖(topographic ERG map),幫助診斷黃斑功能障礙,並評估整體性視網膜疾病中中央視網膜受累的範圍⁠Q1474。p.49
  • 刺激由多個六角形組成,中央較小、周邊較大以反映 cone 密度,各自以 pseudorandom(偽隨機)序列閃爍;以 cross-correlation(互相關)技術計算每個六角形對應的小 ERG。p.49, p.51
  • 波形:先有負向的 N1,接著正向 P1,再來第二個負向 N2。N1 與 LA ffERG 的 a-wave 來自相同細胞(cone photoreceptors 與 cone BPCs);P1、N2 含有產生 LA b-wave 與 OPs 的細胞貢獻。p.51
  • 整體刺激範圍通常約 40°–50°。穩定且準確的固視是必要條件;在此條件下可客觀判定黃斑功能障礙的空間分布。p.51
  • 對 cystoid macular edema(CME,囊樣黃斑水腫)等原發光感受器功能障礙並非主要病理生理特徵的疾病,mfERG 的敏感度低於 PERG;兩者可提供互補資訊。p.51
  • Hydroxychloroquine toxicity(羥氯奎寧毒性):臨床越來越常用 mfERG 診斷;受影響者可能中央 foveal hexagon 反應相對保留,而周圍一圈六角形反應喪失,ring analysis(環狀分析)可能有幫助。但已證實 Asian patients(亞洲病人)可能呈 extramacular(黃斑外)損傷型態,mfERG 偵測不到。p.51
  • Fig 3-3(ABCA4 retinopathy):ffERG 正常;PERG 對 15° 範圍無法測得,但對 30° 範圍存在但低於正常;mfERG 異常區看似不在中央窩周圍,只是反映中央暗點病人常見的 eccentric fixation(偏心固視)。p.50
  • Fig 3-4(hydroxychloroquine toxicity):OCT 變化(尤其中央窩顳側)比依功能喪失程度所預期的輕;ffERG 正常;PERG(15°)幾乎測不到;mfERG 明顯異常,中央 foveal hexagon 有些保留但 parafoveal 反應喪失。p.52

易錯陷阱

  • mfERG 的 N1 與 LA ffERG a-wave 同源(cone photoreceptors 與 cone BPCs)。p.51
  • 對 CME 等原發光感受器功能障礙並非主要病理特徵的疾病,mfERG 的敏感度低於 PERG;兩者可提供互補資訊。p.51
  • 亞洲病人的 hydroxychloroquine 毒性可能是黃斑外型態,mfERG 偵測不到。p.51

六、Pattern ERG(PERG)

  • PERG 記錄視網膜對投射到黃斑的 isoluminant(等亮度)pattern-reversing checkerboard(反轉棋盤格)刺激的反應,刺激本質主要是交替的對比。影像須在黃斑上聚焦,需使用不影響眼睛光學的電極;corneal/contact lens 電極不適用。p.51
  • 反應很小,需要 signal averaging(訊號平均);但考量技術因素後,PERG 的可靠度與 ffERG 相近。p.51
  • 主要成分 P50 與 N95,多數病人另有較早的負向成分 N35。N95 源自 retinal ganglion cells(RGCs),直接測量中央 RGC 功能⁠Q1474 Q1759。p.51
  • P50 雖約 70% 源自 RGCs,但取決於黃斑光感受器功能;P50 振幅是黃斑功能的客觀指標。p.51
  • PERG 刺激與 VEP 刺激相似 → 知道 PERG 結果有助於更準確判讀異常 VEP。PERG 也可用於診斷原發性 ganglion cell 疾病,例如 dominantly inherited optic atrophy(顯性遺傳視神經萎縮)或 Leber hereditary optic neuropathy(LHON,Leber 遺傳性視神經病變)。p.51

易錯陷阱

  • N95 源自 RGCs;P50 約 70% 源自 RGCs,但取決於黃斑光感受器功能,其振幅作為黃斑功能指標。p.51
  • PERG 須用不影響眼睛光學的電極記錄;corneal/contact lens 電極不適用。p.51

七、ERG 的臨床應用

症狀適應症

  • Nyctalopia(夜盲):須區分可能致盲的 rod–cone dystrophies 與相對良性的 CSNB。Dystrophies 在 DA 亮閃光 ERG 中 a-wave 明顯異常;CSNB 通常 a-wave 正常且呈 negative ERG 波形⁠Q1476 Q1759。p.52
  • CSNB 有 3 種遺傳亞型:X-linked(最常見)、autosomal recessive、autosomal dominant(罕見);眼底外觀通常正常(部分病例有近視變化)。CSNB 最常見的 ERG 型態是 negative ERG(Schubert-Bornschein form):3.0/10.0 反應的 a-wave 正常(或接近正常)、b-wave 明顯下降;正常的 a-wave 排除顯著 rod 光感受器功能障礙,有助於與 RP 區分⁠Q1498 Q1500 Q1501。BCSC 12 p.285
  • CSNB 的鑑別診斷包括其他 negative ERG 疾病:X-linked juvenile retinoschisis、central retinal artery occlusion(CRAO)、birdshot chorioretinopathy、melanoma-associated retinopathy(MAR,黑色素瘤相關視網膜病變);MAR 的 ERG 型態與 CSNB 相同,但通常以後天夜盲與 shimmering photopsias 表現⁠Q1476。BCSC 12 p.285
  • X-linked CSNB 分 complete 與 incomplete:complete 型 DA 0.01(rod-specific)ERG 無法測得;incomplete 型 ERG 仍可測得部分 rod 功能。伴眼底異常的先天夜盲包括 fundus albipunctatus(白點狀眼底,RDH5 突變)與 Oguchi disease(小口病);fundus albipunctatus 病人通常可見後極延伸到中周邊、不侵犯中央窩的黃白點⁠Q1498 Q1501。BCSC 12 p.286–287
  • Photophobia(畏光):表示整體 cone 功能障礙(如 cone dystrophy)。Photopsia 或 shimmering:有時可能是 autoimmune retinopathy(自體免疫視網膜病變)發生的徵兆,可能為 paraneoplastic(副腫瘤性)。p.52–53

監測與診斷價值

  • ERG 可用於評估與監測 birdshot chorioretinopathy 等發炎疾病:客觀評估嚴重度、協助決定何時與如何治療;治療後作為療效指標,比傳統臨床參數更敏感。也可監測早期藥物相關視網膜毒性,例如全身化療。p.53
  • Siderosis bulbi(眼球鐵質沉著症):早期 ERG 為 a-wave 增加、b-wave 正常,之後 b-wave 振幅隨時間逐漸下降,最終期無法測得訊號⁠Q1554。BCSC 12 p.407
  • ERG 須在臨床情境中判讀;只對 3 種相對罕見的遺傳疾病具診斷性(pathognomonic):bradyopsia(RGS9 或 R9AP 突變)、enhanced S-cone syndrome(NR2E3)、「cone dystrophy with supernormal rod ERG」(KCNV2)⁠Q1485 Q1498。p.53
  • Enhanced S-cone syndrome(ESCS,增強型 S 錐細胞症候群,即 Goldmann-Favre syndrome)的 ERG:DA 0.01 測不到訊號;較亮閃光的反應延遲且簡化,DA 與 LA 下波形相同;LA 3.0 30-Hz 振幅低於 LA 3.0(single-flash)a-wave。ESCS 為 autosomal recessive,由 NR2E3 的 homozygous 或 compound heterozygous 突變造成⁠Q1485 Q1498。BCSC 12 p.297

血管疾病與其他 negative ERG 疾病

  • CRAO:ERG 特徵性為 negative(b-wave 振幅小於 a-wave),反映視網膜雙重血流——光感受器由 choroidal circulation 供應,central retinal artery 供應 inner nuclear layer → b-wave 下降、a-wave 相對保留⁠Q1476。p.53
  • Central retinal vein occlusion(CRVO):negative ERG 或 30-Hz flicker 延遲提示顯著缺血。p.53
  • MAR 的特徵性 ERG 為暗適應 a-wave 保留、b-wave 顯著(strikingly)下降,造成 electronegative ERG,與 CSNB 類似;cancer-associated retinopathy(CAR)則為 a-、b-wave 下降或消失⁠Q1476。BCSC 12 p.322–323
  • X-linked retinoschisis(XLRS)的 ERG 為 negative waveform:a-wave 正常或接近正常、b-wave 下降;絕大多數由 RS1 變異造成,編碼黏附蛋白 retinoschisin⁠Q1564。BCSC 12 p.311–313

帶因者與兒童

  • ERG 可協助判定 X-linked 疾病帶因狀態:X-linked RP 帶因者即使眼底看似健康,通常 ERG 異常(反映 lyonization);choroideremia 帶因者則通常 ERG 正常,但眼底外觀異常(同樣源於 lyonization)。p.53
  • ERG 適用於各年齡兒童;判讀需特別考量:成人 ERG 值要到 6–9 個月大才達到,視年齡可能需要的 general anesthesia(全身麻醉)可能影響評估的敏感度。p.53

易錯陷阱

  • 夜盲鑑別:rod–cone dystrophies 的 DA 亮閃光 a-wave 明顯異常;CSNB 通常 a-wave 正常+negative ERG⁠Q1476 Q1759。p.52
  • Negative ERG 見於 CSNB、XLRS、CRAO、birdshot chorioretinopathy、MAR(BCSC 12 p.285 舉例,原文為 such as);CRVO 出現 negative ERG 提示顯著缺血⁠Q1476。p.53;BCSC 12 p.285
  • CSNB 三種遺傳型中 X-linked 最常見、autosomal dominant 罕見⁠Q1498 Q1500。BCSC 12 p.285
  • ERG 具診斷性的 3 個疾病:bradyopsia(RGS9/R9AP)、ESCS(NR2E3)、cone dystrophy with supernormal rod ERG(KCNV2)⁠Q1485。p.53
  • 帶因者:X-linked RP 通常 ERG 異常(眼底可正常);choroideremia 通常 ERG 正常(眼底異常)。p.53

八、Electro-oculography(EOG)

  • EOG 評估 RPE 的健康及其與光感受器的交互作用,方法是測量暗適應與明適應期間的 corneo-retinal standing potential(角膜-視網膜靜止電位);此電位反映跨 RPE 的電壓差,在角膜側為正;trans-RPE potential 估計為 1–10 mV⁠Q1472 Q1553 Q1661。p.53
  • 操作:病人在 15 分鐘暗適應期間,每分鐘做約 10 秒固定 30° 水平眼動,之後在 12 分鐘明適應期間再做一次;電極置於內、外眥附近。p.53–54
  • 訊號振幅在暗適應約 12 分鐘時降到最低(dark trough,暗谷),在明適應約 8 分鐘時達最高(light peak,光峰)。p.54
  • Arden index(Arden ratio)=light peak 振幅 ÷ dark trough 振幅,以百分比表示;正常 light rise 大於 170%,需要完全正常運作的光感受器與正常運作的 RPE 相接觸⁠Q1472。p.54
  • Light peak 反映 RPE basal membrane(基底膜)的漸進性 depolarization(去極化),機轉未完全明瞭;bestrophin 蛋白與最終 chloride channel(氯離子通道)開啟有關。p.54
  • 任何 rod 光感受器功能障礙都會影響 EOG;任何廣泛的光感受器退化(包括 RP),light rise 典型會嚴重下降。p.54
  • 臨床上 EOG 主要用於診斷 acute zonal occult outer retinopathy(AZOOR,急性區域性隱匿性外層視網膜病變)及 bestrophin 1(BEST1)突變疾病⁠Q1472。p.54
  • Best disease(BEST1 突變、顯性遺傳):EOG light rise 嚴重下降或消失,而 ffERG 正常⁠Q1473 Q1759。p.54
  • Best disease 的 ERG 特徵性正常,EOG 幾乎總是異常,連帶有致病變異但眼底正常的無症狀者(carriers)也是;EOG 的 light peak/dark trough 比(Arden ratio)典型為 1.5 以下;要以 EOG 排除 Best disease 前,應先確認 ffERG 正常⁠Q1473。BCSC 12 p.302
  • Autosomal recessive bestrophinopathy(ARB):EOG light rise 也嚴重喪失;為進行性視網膜失養症,與 Best disease 不同,需要 biallelic(雙對偶基因)突變;ffERG 異常,但程度不足以解釋 EOG 異常的程度;與 Best disease 帶因者不同,ARB 帶因者 EOG 無異常。p.54
  • Adult vitelliform macular dystrophy(成人型卵黃樣黃斑失養症):EOG 可能輕度低於正常,但下降程度不如 Best disease。p.54

易錯陷阱

  • Arden ratio 的分子是 light peak、分母是 dark trough;正常 light rise > 170%⁠Q1472。p.54
  • 暗谷約在暗適應 12 分鐘、光峰約在明適應 8 分鐘。p.54
  • EOG 臨床主要用途:AZOOR 與 BEST1 相關疾病⁠Q1472。p.54
  • Best disease:ffERG 正常+EOG light rise 嚴重下降或消失;帶因者 EOG 也幾乎總是異常。ARB:ffERG 異常但不足以解釋 EOG,帶因者 EOG 正常⁠Q1473。p.54;BCSC 12 p.302
  • Adult vitelliform macular dystrophy 的 EOG 可能輕度低於正常,但不如 Best disease 下降明顯。p.54

九、Visual Evoked Potentials(VEP)

  • VEP(又稱 visual evoked cortical potential[VECP]或 response[VER])測量視網膜受刺激時大腦產生的電訊號;刺激可為閃光(flash VEP)或圖形,通常是螢幕上的黑白反轉棋盤格(pattern-reversal VEP 或 pattern onset-offset VEP)。電極置於枕部頭皮,以多次反轉或閃光平均,從較大的背景腦電圖中萃取⁠Q1474。p.55
  • Pattern-reversal VEP:族群間波形相似、時間非常一致,振幅變異較大。Flash VEP:族群間變異大得多,但在同一病人比較兩眼或兩半球時有用(半球比較需多通道)。p.55
  • 正常 pattern-reversal VEP 在約 100 ms 有主要正向成分 P100;通常測量 P100 振幅與 peak time(有時稱 latency)。p.55
  • 成人常用 VEP 顯示 optic nerve conduction delay(視神經傳導延遲),尤其疑似 multiple sclerosis(多發性硬化症)者;demyelinating optic neuritis 幾乎都有 VEP 延遲,即使視力恢復;無視神經病變病史或徵象者也可能有亞臨床延遲⁠Q1553。p.55
  • Fig 3-7:右眼 optic neuritis 病史 4 個月、右眼視力恢復到 20/20;右眼 P100 極度(profound)延遲,但振幅與波形保留。p.56
  • 多數視神經疾病有 VEP 延遲,但異常也可能只限於振幅(兩眼不對稱),例如 nonarteritic anterior ischemic optic neuropathy(NAION)。p.55
  • VEP 延遲不能診斷為視神經疾病:黃斑功能障礙可造成相似的異常;以 mfERG 或 PERG 評估黃斑功能可改善 VEP 判讀。p.55
  • Medically unexplained vision loss(醫學上無法解釋的視力喪失):懷疑 nonorganic(非器質性)時 VEP 非常關鍵;VEP 雖不具特異性,但可在症狀暗示異常時客觀證明功能正常。p.43, p.55
  • 兒童:VEP 在檢查兒童時不可或缺,特別是語前期、看似有視力喪失(apparent vision loss),或嬰兒期出現 roving eye movements(游移眼動)或無法解釋之 nystagmus(眼球震顫)者。p.56
  • Pattern-appearance stimulation:圖形自均勻灰色背景出現再消失,全程等亮度;因比 reversal VEP 較不受眼震影響,特別適合顯示 ocular 或 oculocutaneous albinism(白化症)的 intracranial misrouting(顱內路徑錯接;需多通道)。無法維持固視的嬰幼兒用 flash 刺激有效。改變 check size 與對比時,pattern-appearance VEP 可客觀評估解析度,作為 visual acuity 的替代測量。p.56

易錯陷阱

  • VEP 延遲不能診斷為視神經疾病:黃斑功能障礙可造成相似的異常;以 mfERG 或 PERG 評估黃斑功能可改善 VEP 判讀。p.55
  • NAION 的 VEP 異常可能只限於振幅(兩眼不對稱);demyelinating optic neuritis 則幾乎都有延遲。p.55
  • Pattern-appearance VEP 特別適合顯示 albinism 的顱內錯接(比 reversal VEP 較不受眼震影響),需多通道記錄。p.56

十、Microperimetry(微視野檢查)

  • Microperimetry 同時整合電腦閾值視野檢查與即時視網膜影像:測量個別視網膜點對光刺激的反應,並疊加在 scanning laser ophthalmoscopy 或眼底照片影像上。p.56
  • 可準確可靠地找出視網膜光敏感度受損的點,並協助定位功能缺損;retinal tracking(視網膜追蹤)可即時偵測視網膜移動並校正固視變化,特別適合評估黃斑疾病導致顯著視力喪失者的殘餘視覺功能。p.56

十一、Psychophysical Testing 與 Color Vision(心理物理檢查與色覺)

心理物理檢查的定位

  • 電生理檢查客觀評估視覺路徑的各細胞層與細胞種類,但不一定提供局部反應,對小範圍局部功能障礙可能不敏感。心理物理檢查可以高度敏感,但屬主觀,且無法提供視覺系統特定層次的資訊;知覺是視覺路徑不同部分資訊的整合⁠Q1553。p.56–57
  • 與視網膜疾病相關的心理物理檢查:visual acuity、visual field、color vision、contrast sensitivity、dark adaptation。p.57

色覺生理與色覺異常

  • 健康視網膜有 3 種 cone,外節含不同視色素:S cone(short-wavelength,舊稱 blue)、M cone(medium,舊稱 green)、L cone(long,舊稱 red)。視網膜整合細胞與高階視覺中樞主要辨識亮度或顏色的對比,色覺細胞的 receptive field 典型為紅 vs 綠、藍 vs 黃的比較區。p.57
  • Red-green color deficiency(紅綠色覺異常):經 X-linked 遺傳,常見於男性(發生率 5%–8%);傳統分 protan(L 色素缺失或缺陷)與 deutan(M 色素缺失或缺陷)。正常色覺者常有色素基因重複,色覺異常者不一定是單一或單純的基因缺陷。p.57
  • Blue-yellow color deficiency(藍黃色覺異常):罕見遺傳,可作為後天疾病的重要早期指標。p.57

色覺檢查

Test(檢查)特點優缺點
Anomaloscope(色覺異常鏡)分割畫面,以不同比例紅光與綠光混合去配對另一半的黃色;紅綠異常者使用異常比例分類先天紅綠色覺異常最準確,但不普遍使用
Ishihara plates(pseudoisochromatic,假同色圖)只評估 protan(紅)與 deutan(綠)軸快速、篩檢敏感;不能有效分類
Hardy-Rand-Rittler(HRR)plates另評估 tritan(藍)軸快速、篩檢敏感;不能有效分類
Farnsworth-Munsell 100-hue相鄰色塊差異接近一般觀察者可分辨的最小值(1–4 nm);光譜分 4 部分、每部分 25 色塊非常敏感;累人且耗時
Farnsworth Panel D-15只有 15 個色塊,色調較飽和、涵蓋光譜比 FM 100 快、較方便常規門診使用;可能漏掉輕度異常
Desaturated D-15(如 L'Anthony D-15)可辨識較細微的色覺異常或許臨床上更有用

出處 p.57–58

  • 最常見的色覺檢查使用色塊或圖片,須在適當照明(通常模擬日光)下進行。p.57
  • Pseudoisochromatic plates:在彩色點背景上呈現彩色數字或圖形,顏色選自色覺異常者難以分辨的色調;色覺異常者看不到圖形,或依亮度而非色調看到另一個圖形。p.58
  • Panel tests(FM 100、D-15)分類色覺異常較準確。p.58
  • D-15 的相對不敏感可用來判斷輕度色覺異常的實際意義:Ishihara 未通過但 D-15 通過者,在多數情況與多數職業中可能沒有辨色問題。p.58
  • D-15 計分圖:主要先天色覺異常典型呈明確 protan 或 deutan 型態;後天視神經或視網膜疾病呈不規則錯誤型態。Tritan axis errors(藍黃混淆)通常代表後天疾病,D-15 容易偵測。視力差者可用放大版 PV-16。p.59

易錯陷阱

  • Ishihara 只評估 protan、deutan 軸;HRR 另評估 tritan 軸。p.58
  • 分類先天紅綠色覺異常最準確的是 anomaloscope;pseudoisochromatic plates 篩檢敏感但不能有效分類。p.57–58
  • Protan=L(long)色素異常;deutan=M(medium)色素異常。p.57
  • Blue-yellow color deficiency 罕見遺傳,可作為後天疾病的重要早期指標(p.57);D-15 的 tritan axis errors(藍黃混淆)通常代表後天疾病(p.59)。p.57, p.59

十二、Contrast Sensitivity(對比敏感度)

  • Contrast sensitivity(CS)喪失常造成與所測視力不成比例的視覺困難;例如 nonexudative macular degeneration 或 diabetic macular edema 病人,可能有 20/30 或更好的測得視力,但 CS 下降使閱讀報紙、走樓梯等日常工作困難。p.59
  • 傳統 Snellen visual acuity 以高對比、無彩色、方波刺激為基礎,無法測量察覺光線細微變化的能力;視覺系統很多是依對比而非空間解析度編碼。黃昏、霧或煙降低對比時任何人都難以辨識物體;視網膜疾病或介質混濁使病人在一般環境下無法察覺對比時,視覺功能即受影響。p.59
  • 多數 CS 檢查將 CS 與 spatial frequency(空間頻率,明暗週期的大小)相關聯;人一般對 2–5 cycles per degree 的物體對比最敏感,此敏感度在眼疾時可改變。部分檢查使用不同暗淡度與大小的字母或視標。p.59–60
  • Pelli-Robson test:使用單一的大字母尺寸(20/60 視標),3 個字母一組,對比由上而下、每行由左至右遞減;讀到某組 2 或 3 個字母讀不出為止;分數依最後一組讀對 2 或 3 個字母的對比給分,是 CS 的對數值。p.60
  • Pelli-Robson 分數 2:在 1% 對比下至少讀出 3 個中的 2 個(課本寫「CS=100%,或 log10 2」;課本所印數字前後不一致:1% 對比閾值的敏感度為 1/0.01=100,log10 100=2,若寫成 100%(=1)取對數會是 0);2.0 代表正常 CS;< 1.5 符合 visual impairment(視覺障礙),< 1.0 代表 visual disability(視覺失能)。p.60
  • Fig 3-10:左上第一組 log contrast 0.05,每組變化 0.15;完整 8 行表中最低對比字母為 2.3。p.60

易錯陷阱

  • Pelli-Robson 用的是單一大小字母(20/60 視標),變的是對比。p.60
  • Pelli-Robson:2.0 正常;< 1.5 visual impairment;< 1.0 visual disability。p.60
  • 人一般(typically)對空間頻率 2–5 cycles per degree 的物體對比最敏感;此敏感度在眼疾時可改變。p.59–60

十三、Dark Adaptometry(暗適應檢查)

  • 人眼敏感度範圍達 10–11 log10 units;cone 與 rod 經由神經機制及視色素的 bleaching(漂白)與 regeneration(再生)適應不同背景亮度。臨床 dark adaptometry 主要測量 cone 與 rod 敏感度的 absolute thresholds(絕對閾值)。p.61
  • 可用 Goldmann-Weekers(G-W)adaptometer 測量,但既不普遍也不常用;新儀器尚未被廣泛接受,研究文獻大多使用 G-W 儀器。p.61
  • Dark adaptometry 有助於評估 nyctalopia(夜盲)病人;雖為主觀檢查,可補充 ERG;作為 focal test(局部檢查;用於判讀局部而非整體性視網膜功能障礙的病人),可能是比 ERG 更敏感的病變指標,尤其在病程早期。p.61

易錯陷阱

  • Dark adaptometry 是主觀檢查,可補充 ERG;作為局部檢查(用於局部而非整體性視網膜功能障礙的病人)可能是比 ERG 更敏感的病變指標,尤其在病程早期。p.61

本章考點

考同一個觀念的考題歸成一個考點,依題數排序;點開看題號與涉及的章節。考題內容在下方「考題」,需要登入。看全部考點總覽

EOG 與 RPE 功能3 題

題號Q1472Q1473Q1553

考法
  • Q1472何者正確:關於 EOG 的測量對象、Arden ratio 定義與正常值
  • Q1473問哪種疾病 ERG 基本正常但 EOG 異常
  • Q1553問哪種電生理檢查用來評估 RPE 功能

章節BCSC 2 Ch.13BCSC 12 Ch.3BCSC 12 Ch.12

ERG 判讀與影響因素3 題

題號Q1474Q1475Q1759

考法
  • Q1474何者有誤:EOG、VEP、mfERG 等電生理檢查各自評估的部位
  • Q1475何者為非:ISCEV ERG 各項 DA/LA 反應的波形來源
  • Q1759何者錯誤:影響 ERG 結果的因素與 PERG、CSNB 的 ERG 特徵

章節BCSC 5 Ch.4BCSC 12 Ch.3BCSC 12 Ch.12

CSNB 與 Negative ERG2 題

題號Q1498Q1500

考法
  • Q1498何者為非:關於 CSNB 的遺傳型態、ERG pattern 與眼底表現
  • Q1500何者正確:關於 CSNB 的眼底、ERG、遺傳與性別分布

章節BCSC 12 Ch.3BCSC 12 Ch.12

本章考題也考到的其他章考點2 個
RPE 與視覺循環(維生素A)3 題

題號Q144Q172Q1661

考法
  • Q144何者為非:關於 RPE 功能與視覺循環中的 retinal 異構物
  • Q172何者有誤:關於 RPE 的 vitamin A 濃度與功能
  • Q1661何者為非:關於 RPE 與視覺循環的方向

章節BCSC 2 Ch.12BCSC 2 Ch.13BCSC 12 Ch.3

Fleck retina 與 RDH5 夜盲鑑別2 題

題號Q1499Q1501

考法
  • Q1499問哪種疾病較不會有進行性視野缺損與夜盲
  • Q1501給自小夜盲、眼底正常的成人,問何者較不相關

章節BCSC 12 Ch.3BCSC 12 Ch.12BCSC 12 Ch.14BCSC 12 Ch.17

考題

本章考題 14 題。登入後可以作答、看答案與詳解。